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耐火磚的熱學(xué)性能和測(cè)試方法
發(fā)布時(shí)間:2020/6/16 11:02:53 點(diǎn)擊率: 來(lái)源:高鋁磚廠家 作者:榮盛耐材耐火磚的熱學(xué)性能包括比熱容、熱導(dǎo)率、傳導(dǎo)性等等。
耐火磚的氣溫傳導(dǎo)性 氣溫傳導(dǎo)性是材料在炮煉或者冷卻的流程中,各部分氣溫偏向一致的能力,即氣溫的傳動(dòng)能力。氣溫傳導(dǎo)性用熱擴(kuò)散率(或者導(dǎo)溫參數(shù))來(lái)表示:
а=λ/(ρCp)式中а——熱擴(kuò)散率,m2?s-1;λ——熱導(dǎo)率, W?m-1?K-1;ρ——耐火磚的表觀密度,g?cm-3;Cp——耐火磚的恒壓熱容,.
耐火磚的а值越高,則在同樣的外在炮煉回落冷卻前提下,耐火磚里面的氣溫傳布速度越快,各處的溫差也就越小,所以它決定耐火磚急冷急熱時(shí)里面氣溫落發(fā)的大小。а是非穩(wěn)態(tài)傳熱流程熱剖解、計(jì)量的關(guān)鍵系數(shù)。間歇式窯爐爐墻氣溫分布和蓄熱量計(jì)量、地道窯的窯車(chē)蓄熱量計(jì)量都用到耐火磚的熱擴(kuò)散率。熱擴(kuò)散率的測(cè)繪引用非穩(wěn)態(tài)法,慣用的是激光脈沖法。
耐火磚的熱學(xué)性能和電學(xué)性能是什么?怎么測(cè)試比熱容、熱導(dǎo)率、傳導(dǎo)性耐火磚的熱學(xué)性能包括熱容、熱膨脹性、熱導(dǎo)率、溫度傳導(dǎo)性等。耐火材料的熱學(xué)性能是衡量制品能否適應(yīng)具體熱過(guò)程需要的依據(jù),是工業(yè)窯爐和高溫設(shè)備進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)所需要的基本數(shù)據(jù)。耐火材料的熱學(xué)性能與其制造所用原料、工藝,與其化學(xué)組成、礦物組成及顯微結(jié)構(gòu)等都密切相關(guān)。
耐火材料的電學(xué)性能主要是其導(dǎo)電性。
比熱容比熱容指常壓下加熱1kg物質(zhì)使之升溫1℃所需的熱量(以kj計(jì))。比熱容是單位質(zhì)量(1g或1kg)的材料溫度升高1K所吸收的熱量,又稱(chēng)質(zhì)量熱容,單位為 J/(g?K)。
耐火材料的熱容取決于它的化學(xué)組成和所處的溫度,除影響爐體的加熱、冷卻 速度外,在蓄熱磚中也有重要意義。
熱膨脹性耐火材料的熱膨脹性是指其體積或長(zhǎng)度隨著溫度升高而增大的物理性質(zhì)。耐火材料的熱膨脹可以用線膨脹率和線膨脹系數(shù)表示,也可以用體膨脹率和體膨脹系數(shù) 表示。線膨脹率是指由室溫至試驗(yàn)溫度間,試樣長(zhǎng)度的相對(duì)變化率(%)。線膨脹系數(shù)是指由室溫至試驗(yàn)溫度間,每升高TC,試樣長(zhǎng)度的相對(duì)變化率。
耐火材料熱膨脹性應(yīng)按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 7320—2008進(jìn)行測(cè)定。
耐火材料的熱膨脹性取決于其化學(xué)組成、礦物組成及微觀結(jié)構(gòu),同時(shí)也隨溫度區(qū)間的變化而不同。
耐火材料的熱膨脹對(duì)其抗熱震性及體積穩(wěn)定性有直接的影響,是生產(chǎn)(制定燒成制度)、使用耐火材料時(shí)應(yīng)考慮的重要性能之一。
熱導(dǎo)率熱導(dǎo)率(又稱(chēng)導(dǎo)熱系數(shù))是指單位時(shí)間內(nèi)在單位溫度梯度下沿?zé)崃鞣较蛲ㄟ^(guò)材 料單位面積傳遞的熱量。
耐火材料熱導(dǎo)率可以按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 5990—2006耐火材料熱導(dǎo)率試驗(yàn)方法(熱線法)或黑色冶金標(biāo)準(zhǔn)YB/T 4130—2005耐火材料熱導(dǎo)率試驗(yàn)方法(水流量平板法)進(jìn)行測(cè)定。
耐火材料的熱導(dǎo)率是耐火材料的重要的熱物理性能之一,是在高溫?zé)峁ぴO(shè)備 的設(shè)計(jì)中不可缺少的重要數(shù)據(jù),也是選用耐火材料的很重要的一個(gè)考慮因素。
耐火材料的化學(xué)成分越復(fù)雜,其熱導(dǎo)率降低越明顯;晶體結(jié)構(gòu)復(fù)雜的材料,熱導(dǎo)率也低;在一定的溫度以?xún)?nèi),氣孔率愈大,熱導(dǎo)率愈低。
溫度傳導(dǎo)性溫度傳導(dǎo)性是材料在加熱或冷卻過(guò)程中,各部分溫度傾向一致的能力,即溫度的傳遞速度。溫度傳導(dǎo)性用熱擴(kuò)散系數(shù)(也稱(chēng)導(dǎo)溫系數(shù))來(lái)表示。
耐火材料的熱擴(kuò)散系數(shù)是分析和計(jì)算不穩(wěn)定傳熱過(guò)程的重要參數(shù),間歇式窯爐墻體溫度分布和蓄熱量的計(jì)算,隧道窯窯車(chē)蓄熱量的計(jì)算等都要用到熱擴(kuò)散率。
導(dǎo)電性導(dǎo)電性是材料導(dǎo)電的能力。通常用電阻率(又稱(chēng)比電阻或電阻系數(shù),表示電流 通過(guò)材料時(shí),材料對(duì)電流產(chǎn)生阻力大小的一種性質(zhì))來(lái)表示,材料的電阻率越大,則導(dǎo)電性能越低。
含炭耐火材料的常溫電阻率應(yīng)按照黑色冶金標(biāo)準(zhǔn)YB/T 173—2000 (2006)含 炭耐火制品常溫比電阻試驗(yàn)方法進(jìn)行測(cè)定。
耐磨性溫度愈高耐磨性愈低,即可認(rèn)為當(dāng)溫度提高后隨著彈性模量的增加,耐磨性有所降低。粘土質(zhì)耐火磚溫度與耐磨性之間存在著的必然關(guān)聯(lián)。當(dāng)溫度升高,達(dá)到彈性模量的很大值后,隨彈性模量的降低,耐磨性反而有所提高。如粘土質(zhì)耐火磚在1200~1350℃時(shí),粘土質(zhì)耐火磚耐磨性甚至優(yōu)于常溫者,當(dāng)溫度進(jìn)一步提高,達(dá)1400℃以上時(shí)+因粘土質(zhì)耐火磚中的液相黏度急劇降低,耐磨性隨之降低。有的粘土質(zhì)耐火磚如含鉻質(zhì)制品,隨溫度升高,耐磨性增加。
耐火材料出現(xiàn)開(kāi)裂、脫落、易磨損怎么辦?想要徹底解決問(wèn)題,需要從根源挖掘,分析出真正的原因,榮盛耐材從事耐材生產(chǎn)、研發(fā)服務(wù)多年,能解決高溫窯爐內(nèi)襯的各種疑難問(wèn)題,歡迎廣大新老朋友咨詢(xún)及技術(shù)交流。
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